JPS607895B2 - 回転電機の固定子 - Google Patents
回転電機の固定子Info
- Publication number
- JPS607895B2 JPS607895B2 JP2379877A JP2379877A JPS607895B2 JP S607895 B2 JPS607895 B2 JP S607895B2 JP 2379877 A JP2379877 A JP 2379877A JP 2379877 A JP2379877 A JP 2379877A JP S607895 B2 JPS607895 B2 JP S607895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- stator
- cooling medium
- holding plate
- slot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタービン発電機などのような回転電機の固定子
に係り、特にその鉄心端部の冷却に関するものである。
に係り、特にその鉄心端部の冷却に関するものである。
一般に、回転電機の固定子鉄心は、薄鉄板が積層されて
構成され、そしてこれらが固定子鉄０押え板により固定
子枠に緒付固定されている。ところで、この固定子鉄心
押え板が配置されている固定子鉄心端部付近には、界磁
巻線起磁力や電機子巻線超磁力による洩れ磁束が複雑な
形で存在している。このため固定子鉄心端部にはうず電
流損が発生し、局部的な過熱を引きおこしている。特に
、固定子鉄○のスロット内に挿入されたコイルの電流位
相の変化する位置では、互いに位相の異つた電流による
磁束が混在するため、漏れ磁束が増大すると共に、磁束
波形に高調波が含まれ、鉄心内に発生するヒステリシス
損及びうず電流損が増加し、温度上昇も大きくなってい
る。第１図は、固定子コイルの電流位相が変化する周方
向位置と固定子鉄心端部の周方向における温度上昇との
関係を示したものである。
構成され、そしてこれらが固定子鉄０押え板により固定
子枠に緒付固定されている。ところで、この固定子鉄心
押え板が配置されている固定子鉄心端部付近には、界磁
巻線起磁力や電機子巻線超磁力による洩れ磁束が複雑な
形で存在している。このため固定子鉄心端部にはうず電
流損が発生し、局部的な過熱を引きおこしている。特に
、固定子鉄○のスロット内に挿入されたコイルの電流位
相の変化する位置では、互いに位相の異つた電流による
磁束が混在するため、漏れ磁束が増大すると共に、磁束
波形に高調波が含まれ、鉄心内に発生するヒステリシス
損及びうず電流損が増加し、温度上昇も大きくなってい
る。第１図は、固定子コイルの電流位相が変化する周方
向位置と固定子鉄心端部の周方向における温度上昇との
関係を示したものである。
固定子鉄心１には、スロット２が設けられ、このスロッ
ト２内には、固定子巻線を構成するコイル３が挿入され
ている。
ト２内には、固定子巻線を構成するコイル３が挿入され
ている。
このスロット２内に挿入されているコイル３には３相の
交流電流が流れ、また一般にタービン発電機等では上下
２層で形成され、短節巻が採用されているため、上層コ
イルと、下層コイルに流れる電流位相がそれぞれ異つて
いるスロットが存在し、これらが一定の間隔で周方向に
分布して存在している。ところで、第１図の実線Ａは、
固定子鉄心端部の温度上昇を示したものであるが、ｔ・
，ら，ｔ３において温度上昇がいずれも他の部分より大
きくなっている。
交流電流が流れ、また一般にタービン発電機等では上下
２層で形成され、短節巻が採用されているため、上層コ
イルと、下層コイルに流れる電流位相がそれぞれ異つて
いるスロットが存在し、これらが一定の間隔で周方向に
分布して存在している。ところで、第１図の実線Ａは、
固定子鉄心端部の温度上昇を示したものであるが、ｔ・
，ら，ｔ３において温度上昇がいずれも他の部分より大
きくなっている。
これは、周方向ｔ．，ｔ２，らの位置では、スロット内
電流の位相が変化し、互いに位相の異つた電流による磁
束が混在し、前述のように鉄心内に発生する損失が増加
しているためである。すなわち周方向位置五，の場合し
の左側スロットでは、Ｕ相とＶ相の電流が流れているの
に対し、右側スロットでは、上下層共Ｖ相電流が流れて
いる。
電流の位相が変化し、互いに位相の異つた電流による磁
束が混在し、前述のように鉄心内に発生する損失が増加
しているためである。すなわち周方向位置五，の場合し
の左側スロットでは、Ｕ相とＶ相の電流が流れているの
に対し、右側スロットでは、上下層共Ｖ相電流が流れて
いる。
固定子鉄心端部の温度上昇は、このようにスロット内電
流位相が異っている点で大きくなっていることがわかる
。最近においては、固定子鉄心の端部温度上昇は、機械
の寸法縮小や容量増大等により、ほぼ限界値に達してい
る。
流位相が異っている点で大きくなっていることがわかる
。最近においては、固定子鉄心の端部温度上昇は、機械
の寸法縮小や容量増大等により、ほぼ限界値に達してい
る。
そこで、これらの部分の冷却効果を増大させるため、固
定子鉄心押え板４に、たとえば純水や油などの冷却媒体
を通す冷却媒体通路を設け直接冷却する方法が採用され
つつある。第２図はその固定子鉄心押え板の直接冷却方
式を示したものである。
定子鉄心押え板４に、たとえば純水や油などの冷却媒体
を通す冷却媒体通路を設け直接冷却する方法が採用され
つつある。第２図はその固定子鉄心押え板の直接冷却方
式を示したものである。
この図は固定子鉄○の端部を斜め上から見たものである
。固定子鉄心１には、スロット２が設けられ、このスロ
ット２内には固定子巻線を形成するコイル３が挿入され
ている。固定子鉄心１の鼠方向端部には、固定子鉄心押
え板４が配され、固定子鉄心締付板５によって稀付固定
されている、固定子鉄心１の外周には、主供給管６およ
び主排出管７が周方向にのびて配置されている。冷却媒
体は、主供給管６に接続された吸入管８を通って固定子
鉄心押え板４に達し、固定子鉄心押え板４内に設けられ
た放射方向の冷却媒体通路（図示せず）を通り固定子鉄
心押え板先端部４ａを経由して戻ってくる。
。固定子鉄心１には、スロット２が設けられ、このスロ
ット２内には固定子巻線を形成するコイル３が挿入され
ている。固定子鉄心１の鼠方向端部には、固定子鉄心押
え板４が配され、固定子鉄心締付板５によって稀付固定
されている、固定子鉄心１の外周には、主供給管６およ
び主排出管７が周方向にのびて配置されている。冷却媒
体は、主供給管６に接続された吸入管８を通って固定子
鉄心押え板４に達し、固定子鉄心押え板４内に設けられ
た放射方向の冷却媒体通路（図示せず）を通り固定子鉄
心押え板先端部４ａを経由して戻ってくる。
次にこの冷却媒体は連結管１０を通り、隣りの固定子鉄
心押え板４に達し、以下直列に接続された固定子鉄心押
え板４内の冷却媒体通路を順次通り、最後に、排出管９
によって主排出管７に達する。第３図は、この従来方式
の冷却媒体通路系統とスロット内コイルの電流位相（Ｖ
相、Ｗ相）の関係を示したものである。
心押え板４に達し、以下直列に接続された固定子鉄心押
え板４内の冷却媒体通路を順次通り、最後に、排出管９
によって主排出管７に達する。第３図は、この従来方式
の冷却媒体通路系統とスロット内コイルの電流位相（Ｖ
相、Ｗ相）の関係を示したものである。
従来のものにおいては、冷却媒体通路をＶ相のみ流れて
いるコイルグループａとＶ相とＷ相の流れているコイル
グループｂのス。ット内相電流の変化に無関係に、円周
方向全体を複数個に分割して形成していた。このためｔ
第１図に示すような、周方向の温度上昇を解消するため
には、冷却流量を全体的に増加させなければならず、こ
のためには冷却媒体通路の大形化や循環ポンプの大形化
を行なわなければならないので、非常に不経済であった
。
いるコイルグループａとＶ相とＷ相の流れているコイル
グループｂのス。ット内相電流の変化に無関係に、円周
方向全体を複数個に分割して形成していた。このためｔ
第１図に示すような、周方向の温度上昇を解消するため
には、冷却流量を全体的に増加させなければならず、こ
のためには冷却媒体通路の大形化や循環ポンプの大形化
を行なわなければならないので、非常に不経済であった
。
本発明の目的は「固定子鉄心端部の温度上昇値の高低を
是正し「周方向に分布して生ずる温度上昇の最大点を経
済的に解消することのできる回転電機の固定子を提供す
るにある。
是正し「周方向に分布して生ずる温度上昇の最大点を経
済的に解消することのできる回転電機の固定子を提供す
るにある。
この目的を達成するため、本発明は、固定子鉄心端部の
温度上昇の最大点が、スロット内相電流位相の変化して
いる点に生じていることに注目し、この部分の固定子鉄
心押え板に設けられている冷却媒体通路の流通抵抗を、
他の部分の冷却媒体通路の流通抵抗より小さく形成する
ようにしたものである。
温度上昇の最大点が、スロット内相電流位相の変化して
いる点に生じていることに注目し、この部分の固定子鉄
心押え板に設けられている冷却媒体通路の流通抵抗を、
他の部分の冷却媒体通路の流通抵抗より小さく形成する
ようにしたものである。
以下、本発明を図面を基づいて詳細に説明する。
第４図は、本発明の一実施例を示したものである。
主供給管６および主排出管７に接続される吸入管および
排出管は、スロット内相電流の変化する位置に相当する
部分においては、他の流路管と独立して、吸入管８ｂ、
排出管９ｂが設けられ、他の部分は、別途吸入管８ａ、
排出管９ａおよび連結管１川こよって流路が形成されて
いる。第５図は、本発明の冷却媒体通路系統とスロット
内コイルの電流位相の関係を示したものである。スロッ
ト内コイルの電流位相は、それぞれ、Ｖ相だけのコイル
グループａ、Ｖ相とＷ相の流れているコイルグループｂ
、Ｗ相だけのコイルグループｃに分かれている。
排出管は、スロット内相電流の変化する位置に相当する
部分においては、他の流路管と独立して、吸入管８ｂ、
排出管９ｂが設けられ、他の部分は、別途吸入管８ａ、
排出管９ａおよび連結管１川こよって流路が形成されて
いる。第５図は、本発明の冷却媒体通路系統とスロット
内コイルの電流位相の関係を示したものである。スロッ
ト内コイルの電流位相は、それぞれ、Ｖ相だけのコイル
グループａ、Ｖ相とＷ相の流れているコイルグループｂ
、Ｗ相だけのコイルグループｃに分かれている。
吸入管８ｂおよび排出管９ｂはスロット内相電流の変化
する部分に設けられ、他の部分は、吸入管８ａ、排出管
９ａおよび連結管１川こよって冷却媒体通路が形成され
ている。このため、第１図に示した周方向位置し部分は
直接主吸入管６から流れ込んだ冷却媒体によって冷却さ
れると同時に、吸入管８ｂ、排出管９ｂ等によって形成
される冷却媒体通路は、吸入管８ａ、排出管９ａ等によ
って形成される冷却媒体通路に較べて、流路長が短かく
、すなわち流通抵抗が小さいため、冷却媒体量が増大し
、この部分の冷却効果が増大する。
する部分に設けられ、他の部分は、吸入管８ａ、排出管
９ａおよび連結管１川こよって冷却媒体通路が形成され
ている。このため、第１図に示した周方向位置し部分は
直接主吸入管６から流れ込んだ冷却媒体によって冷却さ
れると同時に、吸入管８ｂ、排出管９ｂ等によって形成
される冷却媒体通路は、吸入管８ａ、排出管９ａ等によ
って形成される冷却媒体通路に較べて、流路長が短かく
、すなわち流通抵抗が小さいため、冷却媒体量が増大し
、この部分の冷却効果が増大する。
従って、固定子鉄心端部に生ずる局部的な温度上昇を、
流路寸法、循環ポンプ容量の大幅な増大を行なわずに解
消することができる。尚この場合冷却媒体通路の流通抵
抗を小さくするために吸入管８ｂ、排出管９ｂ等を、吸
入管８ａ、排出管９ａ等より大きくするようにしてもよ
い。したがってこの構成であると第１図の破線Ｂで示し
たように、固定子鉄心端部に生ずる局部的な温度上昇を
解消することが出来る。以上説明したように、本発明に
よれば、固定子鉄心端部の温度上昇の最大点を、簡単に
かつ経済的に解消することが出来る。
流路寸法、循環ポンプ容量の大幅な増大を行なわずに解
消することができる。尚この場合冷却媒体通路の流通抵
抗を小さくするために吸入管８ｂ、排出管９ｂ等を、吸
入管８ａ、排出管９ａ等より大きくするようにしてもよ
い。したがってこの構成であると第１図の破線Ｂで示し
たように、固定子鉄心端部に生ずる局部的な温度上昇を
解消することが出来る。以上説明したように、本発明に
よれば、固定子鉄心端部の温度上昇の最大点を、簡単に
かつ経済的に解消することが出来る。
第１図は固定子コイルの電流位相が変化する間方向位置
と固定子鉄心端部の周方向に沿って温度上昇との関係を
示す特性図、第２図は従来の固定子鉄心押え板の冷却装
置を示す斜視図、第３図は第２図に示した冷却装置の流
路系統とスロット内コイル電流の関係を示す説明図、第
４図は本発明の一実施例に係る固定子鉄Ｄ押え板の冷却
装置を示す斜視図、第５図は第４図に示した冷却装置の
流路系統とスロット内コイル電流の関係を示す説明図で
ある。 １……固定子鉄心、３…・・・固定子コイル、４…・・
・固定子鉄心押え板、６・・・・・・主供給管、７・・
・・・・主俳出管、８ａ，８ｂ…・・・吸入管、９ａ，
９ｂ・・・・・・排出管。 弟ｌ図 第２図 繁る図 第４図 第５図
と固定子鉄心端部の周方向に沿って温度上昇との関係を
示す特性図、第２図は従来の固定子鉄心押え板の冷却装
置を示す斜視図、第３図は第２図に示した冷却装置の流
路系統とスロット内コイル電流の関係を示す説明図、第
４図は本発明の一実施例に係る固定子鉄Ｄ押え板の冷却
装置を示す斜視図、第５図は第４図に示した冷却装置の
流路系統とスロット内コイル電流の関係を示す説明図で
ある。 １……固定子鉄心、３…・・・固定子コイル、４…・・
・固定子鉄心押え板、６・・・・・・主供給管、７・・
・・・・主俳出管、８ａ，８ｂ…・・・吸入管、９ａ，
９ｂ・・・・・・排出管。 弟ｌ図 第２図 繁る図 第４図 第５図
Claims (1)
- １ スロツトを有する固定子鉄心と、該固定子鉄心のス
ロツトに収納され、かつ多相交流電流が流れる固定子巻
線と、前記固定子鉄心の軸方向端部に配置されて前記固
定子鉄心を締付固定するとともにその内部に冷却媒体が
流通する冷却媒体通路を有する固定子鉄心押え板と、該
固定子鉄心押え板の外方に配置され、固定子鉄心押え板
の冷却媒体通路へ冷却媒体を供給する主供給管と、固定
子鉄心押え板の冷却媒体通路より冷却媒体を排出する主
排出管とを備え、前記冷却媒体通路が固定子鉄心押え板
内で各スロツト間に放射状に配置され、この冷却媒体通
路に冷却媒体を流通させて固定子鉄心端部を冷却するよ
うになした回転電機の固定子において、前記固定子巻線
を構成する各コイルの電流位相が変化する位置のスロツ
ト間に配置されている冷却媒体通路の流通抵抗を、他の
スロツト間に配置されている冷却媒体通路の流通抵抗よ
り小さく形成するようにしたことを特徴とする回転電機
の固定子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2379877A JPS607895B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 回転電機の固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2379877A JPS607895B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 回転電機の固定子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53109106A JPS53109106A (en) | 1978-09-22 |
| JPS607895B2 true JPS607895B2 (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=12120331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2379877A Expired JPS607895B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 回転電機の固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607895B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61121729A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-09 | Fanuc Ltd | 液冷モ−タ |
| JPS61121728A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-09 | Fanuc Ltd | 液冷モ−タ |
-
1977
- 1977-03-07 JP JP2379877A patent/JPS607895B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53109106A (en) | 1978-09-22 |
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